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高中化学中不可类比的18个无机反应

发布者: L先生 | 发布时间: 2020-8-13 14:30| 查看数: 38| 评论数: 0|帖子模式

1.金属铁投入硫酸铜溶液发生置换反应有铜析出:


Fe+CuSO4==Cu+FeSO4

类比失误:金属钠投入硫酸铜溶液发生置换反应有铜析出:2Na+CuSO4==Cu+Na2SO4

失误原因:Cu2+的氧化性强于H+,但Cu2+与金属钠的反应速率远小于水与金属钠的反应速率,故金属钠投入硫酸铜溶液中,首先与水发生置换反应,然后生成的NaOH在与硫酸铜发生复分解反应。即:

2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。

感悟:金属钠投入到可溶性盐溶液中,总是先与水发生置换反应,然后生成的NaOH再与盐溶液发生复分解反应。

思考:足量的金属钠投入硫酸铝溶液中可能发生的离子反应是什么?


2.将二氧化碳气体通入过氧化钠中:


2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2

类比失误:将二氧化硫气体通入过氧化钠中:2Na2O2+2SO2==2Na2SO3+O2

失误原因:过氧化钠的强氧化性可将还原性气体SO2氧化生成Na2SO4。即:Na2O2+2SO2==Na2SO4。


3.铁在氯气中燃烧:


2Fe+3Cl2==2FeCl3

类比失误:铁与碘混合加热反应:2Fe+3I2==2FeI3

失误原因:碘单质的氧化性比氯气弱,只能使铁失去最外层的2个电子,生成碘化亚铁(FeI2)。即:Fe+I2==FeI2。


4.氯气与水的反应:


Cl2+H2O==HCl+HClO

类比失误:氟气与水的反应:F2+H2O==HF+HFO

失误原因:氟气的氧化性比氯气和氧气都强,可以置换出水中的氧,生成氧气和氟化氢。即:2F2+2H2O===4HF+O2。

感悟:氯气能跟溴化钠、碘化钾等溶液反应置换出溴、碘,但氟气不能跟氯化钠溶液反应置换出氯气。

思考:将氟气通入熔融的食盐中发生什么反应?


5.少量二氧化碳气体通入到漂白粉溶液中:


Ca2++2ClO-+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO

类比失误:少量二氧化硫气体通入到漂白粉溶液中:Ca2++2ClO-+SO2+H2O===CaSO3↓+2HClO

失误原因:ClO-离子具有强氧化性可将还原性气体SO2氧化生成CaSO4。即:Ca(ClO)2+SO2+H2O═CaSO4+HCl+HClO。


6.向Fe(OH)3中加入盐酸:


Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O

类比失误:向Fe(OH)3中氢碘酸加入:Fe(OH)3+3H+==Fe3++3H2O

失误原因:氢碘酸的还原性比盐酸强,I-离子会被氧化性较强的Fe3+离子氧化生成I2。即:

2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+3H2O。


7.向中稀硫酸加入FeO:


FeO+2H+==Fe2++H2O

类比失误:向稀硝酸中加入FeO:FeO+2H+==Fe2++H2O

失误原因:稀硫酸没有强氧化性,而稀硝酸具有强氧化性,可将Fe2+离子氧化生成Fe3+离子。即:3FeO+10H++NO3-===3Fe3++NO↑+5H2O。

感悟:在强氧化性的浓硝酸、稀硝酸中,具有较强还原性的物质(如含Fe2+、S2-、SO32-等离子的化合物)均要被氧化,浓、稀硝酸分别被还原为NO2、NO;在还原性较强的氢碘酸中,具有较强氧化性的物质(如含Fe3+、ClO-、NO3-等离子的化合物)均要被还原,氢碘酸被氧化为I2。

思考:实验室中利用稀硫酸、稀盐酸分别和硫化亚铁反应可制备硫化氢气体,如果改为稀硝酸和硫化亚铁反应制备,行吗?为什么?


8.在Ca(HCO3)2溶液中加入过量的Ca(OH)2溶液:


Ca(HCO3)2+Ca(OH)2==2CaCO3↓+2H2O

类比失误:在Mg(HCO3)2溶液中加入过量的Ca(OH)2溶液:Mg(HCO3)2+Ca(OH)2==MgCO3↓+CaCO3↓+2H2O

失误原因:Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的溶解度小得多,生成的沉淀应是Mg(OH)2而不是MgCO3。即:

Mg(HCO3)2+2Ca(OH)2==Mg(OH)2↓+2CaCO3↓+2H2O


9.镁在二氧化碳中燃烧:


2Mg+CO2==2MgO+C

类比失误:镁在二氧化硫中燃烧:2Mg+SO2==2MgO+S

失误原因:碳化学性质很稳定,镁和碳不反应;而镁与非金属性较强的硫很容易化合生成硫化镁。即:3Mg+O2==2MgO+MgS


10.实验室中利用稀硫酸、稀盐酸分别与锌反应制取氢气:


Zn+2H+==Zn2++H2↑

类比失误:实验室中利用稀硝酸与锌反应制取氢气:Zn+2H+==Zn2++H2↑

失误原因:具有强氧化性的稀硝酸与金属反应一般不生成氢气。即:

3Zn+8H++2NO3-==3Zn2++2NO↑+4H2O


11.氯化铵受热分解:


NH4Cl==NH3↑+HCl↑

类比失误:碘化铵受热分解:NH4I==NH3↑+HI↑

失误原因:碘化氢具有不稳定性,受热极易分解生成氢气和碘单质。

即:2NH4I==2NH3↑+H2↑+I2↑


12.铜片可溶于足量的浓硝酸中:


Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

类比失误:铁片可溶于足量的浓硝酸中:Fe+6HNO3(浓)==Fe(NO3)3+3NO2↑+3H2O

失误原因:常温下,铁在浓硝酸中发生钝化,不会被溶解。加热可以反应。


13.电解熔融氯化镁制取镁:


MgCl2(熔融)==Mg+Cl2↑

类比失误:电解熔融氯化铝制取铝:2AlCl3(熔融)==2Al+3Cl2↑

失误原因:氯化铝是共价化合物,熔融状态下不发生电离,不导电,则不发生电解反应。要采取电解熔融氧化铝的方法制取铝。(目前考试都是这么考的,其实最早制备金属铝还真得就是电解氯化铝的呢!)


14.分别向氯化钠、溴化钠、碘化钠溶液中滴入硝酸银溶液:


Ag++Cl-==AgCl↓,Ag++Br-==AgBr↓,Ag++I-==AgI↓

类比失误:Ag++F-==AgF↓

失误原因:氟化银可溶于水,不能发生离子反应生成沉淀。


15.将氯化铝溶液与硫化钠溶液混合:


2Al3++3S2-+6H2O ==2Al(OH)3↓+3H2S↑

类比失误:将氯化铁溶液与硫化钠溶液混合:2Fe3++3S2-+6H2O ==2Fe(OH)3↓+3H2S↑

失误原因:具有强还原性的S2-离子会被氧化性较强的Fe3+离子氧化生成S单质,不发生互相促进水解反应。即:2Fe3++S2-==2Fe2++S↓


16.过量的二氧化碳通入烧碱溶液中:


CO2+NaOH== NaHCO3

类比失误:过量的二氧化硅加入烧碱溶液中:SiO2+NaOH== NaHSiO3

失误原因:SiO2和NaOH溶液反应不会产生酸式盐。


17.Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2:


Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO

类比失误:NaClO溶液中通入少量CO2:2NaClO+CO2+H2O==Na2CO3+2HClO

失误原因:H2CO3电离常数:K1=4.30×l0-7,K2=5.61×10-11;HClO电离常数:K=2.95×10-8;酸性强弱:碳酸﹥次氯酸﹥碳酸氢钠,强者先反应,所以生成NaHCO3。

或者理解为:三种盐溶液的碱性强弱:Na2CO3﹥NaClO﹥NaHCO3,而NaClO又是过量,所以反应就不可能生成Na2CO3,只可能生成NaHCO3。即:NaClO+CO2+H2O==NaHCO3+HClO。但Ca(ClO)2溶液中通入少量CO2,由于生成CaCO3是难溶盐,所以反应能进行。


18.将少量Cl2通入FeBr2溶液中:


2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-

类比失误:将少量Cl2通入FeI2溶液中:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-

失误原因:当少量氧化剂与多种还原剂反应时,还原性强的微粒先反应,因为还原性强弱:I-﹥Fe2+﹥Br-,将少量Cl2通入FeI2溶液中,发生的离子反应是:Cl2+2I-==2Cl-+I2。


感悟:类比思维可以帮助我们认识同一类的化学反应,进而通过模仿和创新来解决有关化学反应的问题。但类比思维时,若不重视反应规律中的特殊情况,必然导致类比失误,要引以为戒。因此,进行类比思维时要特别注意物质特性(如强氧化性、强还原性、难溶性、不稳定性等)的干扰,认真分析比较,以防错误类比的现象发生。 b54218110aea15e4806f9186181f513.jpg 917f1fb75102d7b0bc7012fecd6f34d.jpg


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